CAF MiiRA de ferrocarril... · 2021. 6. 10. · CAF MiiRA. Evolución de Requerimientos Exigidos al Acero. Caso de la rueda de Ferrocarril. Perspectivas y Necesidades. Iñigo Sarriés

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CAF MiiRA

Evolución de Requerimientos Exigidos al Acero. Caso de la rueda de Ferrocarril.

Perspectivas y Necesidades.

Iñigo SarriésEscuela de Ingeniería de Bilbao – 13 de junio de 2016

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Index

1. Grupo CAF Group

2. CAF MiiRA

3. Requerimientos del acero de ruedas. Evolución

4. El acero de las ruedas. Necesidades y perspectivas

© CAF S.A. MiiRA, all rights reserved3

1. CAF Group

CAFCreating rail solutions tailored to suit the needs of each and every customer © CAF S.A. MiiRA, all rights reserved 4

History

• 1892: Beasain: Former ironworks, reconvertedinto industrial workshops for wagon repair andassembly.

• 1917: Incorporation of the “COMPAÑÍA AUXILIAR DEFERROCARRILES S.A." with registered offices atBeasain - Core activity: the manufacture offreight wagons.

• 1971-73: Construction of a new factory inZaragoza.

• 1980-96: Reorganization and revamping of thefactories.

• 1996-2000: International consolidation of theCompany.

• 2004: Production and delivery of the firstvariable-gauge dual-voltage High-Speed train.

• 2006: The first train fitted with CAF tractionequipment.

• 2007: The first concession for CAF: theconstruction of the Suburban Railway System ofMexico.

• 2009: The launch of URBOS the catenary-freet

© CAF S.A. MiiRA, all rights reserved 5

Products & services

CAF Group comprises more than 70 companies that worktogether to offer global railway solutions. It relies oncompanies such as:

• CAF MiiRA

• CAF Signalling: energy remote control and signaling

• CAF Transport Engineering: engineering and systemelectrification and integration.

• CAF Power & Automation: design and manufacture ofelectrical traction equipment, information andcommunication systems in the railway sector

• CETEST: comprehensive testing and test management

• Lander: simulation systems

• Ennera: renewable energy supply systems

• Geminys: integrated document management

• NEM: intelligent maintenance management systems.


• 30 COUNTRIES

• 67 PROJECTS

• 15,000 M€

COLOMBIAVENEZUELA

CHILE ARGENTINA

FRANCIA

BELGICA

HOLANDA

SUECIAFINLANDIA

ITALIA

MEXICO

HONG KONG

HUNGRIABELGICA

RUMANIASERBIA

MONTENEGRO

TURQUIA

IRLANDA

NUEVA ZELANDA

PORTUGAL

ARGELIA

TUNEZ

REINO UNIDO

ARABIA

LETONIA

INDIA

BRASIL

AUSTRALIA

AUSTRALIA

ESTADOS UNIDOS

International Presence


• CAF Group: 7,182• CAF S.A.: 3,778• Subsidiaries: 3,404

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

90 100 110 125 120 100 80 60

1.1081.262

1.5831.7251.721

1.5351.4471.284

CAF in Figures

1.150

4.272

1.760PersonnelProduction and ServicesEngineers and Qualified

Number of employees

Result & Benefit


2. CAF MiiRA

MiiRAReferente a nivel mundial en el suministro de elementos críticos y solucionescompletas de rodadura y enganches


• Creado en 1929 para el diseño yfabricación de ruedas, ejes para laindustria ferroviaria.

• CAF es el único fabricante del mundo, queademás de vehículos, es capaz también defabricar ruedas, ejes, ejes, reductoras yenganches.

Perfil

Historia

CIFRAS 2015Empleados 500

Ruedas 70.000

Ejes 11.500

Ejes montados 7.000

Ruedas elásticas 1.100

Reductoras 2.400

Enganches 1.500© CAF S.A. MiiRA, all rights reserved 10

Ruedas

Ruedas de gran diámetro para

locomotoras

Ruedas de bajas tensiones

Ruedas elásticas

Ruedas con disco de freno integrado

Ruedas de baja emisión acústica

Ruedas auxiliares


Ejes

Ejes en bruto

Ejes acabados

Ejes galeteados

Ejes endesbaste

Ejes trepanados

Ejes con recubrimiento de

molibdeno


Ejes montados para trenes regionales (EMU)

Ejes montados para metro Ejes montados para tranvía de piso bajo

Ejes montados para Alta/Muy Alta Velocidad

Ejes montados de mercancía, …

Ejes montados


EMUs y Metros Tranvías URBOS 3 Regional Civity

Metro FGC CAF Standard Metro CAF Very High Speed Train

Reductoras

Diseños específicos para cada aplicación


• Acería propia desde hace 80 años.

• Acero para la fabricación de ruedasy ejes propios lo que nos permiteproducir aceros específicosadaptados a los requerimientosespecíficos de los clientes.

• Horno eléctrico (45Tm)

• Horno cuchara (40Tm)

• Desgasificado VD (40Tm)

Instalaciones productivas – Acería


• FORJA Y TRATAMIENTO TÉRMICO:

• Horno rotatorio automático• Prensas de 10.000 tn y 5.000tn.• Laminadora (ruedas hastas 1450 mm diam)• Sistema de medición en caliente.

• MECANIZADO:

• Sistema automático de mecanizado y fresado

• Manipulación automatica

• TRATAMIENTO TÉRMICO

• Temple en rodadura y revenido

• VERIFICACIÓN:

• Línea automática: Desequilibrio, Marcaje, Ultrasonidos, Partículas magnéticas.


Instalaciones productivas – Ruedas

• FORJA y TRATAMIENTO TÉRMICO:

• Horno durmiente.• Forja libre y manipulador• Hornos de tratamiento y baños de temple.

• MECANIZADO, TRAT. SUPERFICIALES

• Tornos de desbaste, afino, rectificadadoras, trepanos, …

• Galeteados, recubrimientos de moliibdeno

• INSPECCIÓN:

• Ultrasonidos, partículas magnéticas, dimensional, visual

• PAINTING:

• Línea de pintura automatizada• Procesos basados en agua ó disolvente• Recubrimientos monocapa o multicapa


Instalaciones productivas – Ejes

• ENSAMBLAJE DE EJES MONTADOS:

• ENSAMBLAJE DE REDUCTORAS:

• ENSAMBLAJE DE RUEDAS ELÁSTICAS:

• ENSAMBLAJE DE ENGANCHES:


Instalaciones productivas –Ensamblado

• LABORATORIO DE MATERIALES

• Caracterización química, mecánica y metalográfica.

• ENSAYO DE RUEDAS Y EJES

• Ensayo estático.• Ensayo de fatiga.• Banco de ensayo de flexión rotativa.• Banco de calibracion dinamométrica de ejes montados.• Telemetría: servicio de medición de parámetros.

• ENSAYO DE REDUCTORAS

• Bancos para deteccion de fugas.• Bancos con aplicación de torque.

• ENSAYOS PARA RUEDAS ELÁSTICAS

• Caracterización radial y axila de tacos de goma.• Ensayo de deslizamiento de bandaje• Ensayos de fatiga.

Ensayo


3. Requerimientos exigidos al acero de la rueda. Evolución



Requerimientos del acero de ruedas


PRODUCTO SOMETIDO A MUY ALTAS SOLICITACIONES

MECÁNCIAS

CONSUMIBLE SOMETIDO A DESGASTE, …y, en

ocasiones, a FALLO

RUEDAS DE FERROCARRIL

ACEROS DE MEDIO Y ALTO CARBONO

(0,45-0,75% C)

FABRICADAS

POR FORJA

(Europa)

ESTRUCTURA FERRÍTICO-PERLÍTICA

(Enfriamiento acelerado en rodadura)





• LA DUREZA DEL MATERIAL ERA EL PRINCIPAL CRITERIO DE CALIDAD HASTA HACE NO MUCHOS AÑOS

• AÑO 1998; PUNTO DE INFLEXIÓN: ACCINDENTE ICE ALEMANIA



Mayor control en el contenido de residuales (P, S)

Introducción de requerimientos de límite elástico

Introducción de requerimientos de tenacidad a la fractura (KIC)

Introducción de requerimientos de tenacidad a temperaturas sub-cero

Introducción de requerimientos estrictos de limpieza inclusionaria

(micro y macro inclusiones)

Incremento muy repentino de las exigencias requeridas a las ruedas

UIC 812-3 normativa europea EN13262Cat. I – Alta velocidadCat. II – Vehículos convencionales



CONSECUENCIAS:

• NECESARIO UN CONTROL DE PRODUCCIÓN ESTRICTO (FORJA Y TRATAMIENTO)

• GRANDES DIFICULTADES PARA FABRICAR ACERO QUE CUMPLA CON REQUERIMIENTOS

(DIFICULTADES PARA ENCONTRAR SUMINISTRADORES DE ACERO DE ALTA CALIDAD)

Incremento muy repentino de las exigencias requeridas a las ruedas

UIC 812-3 normativa europea EN13262Cat. I – Alta velocidadCat. II – Vehículos convencionales



• Políticas de mantenimiento cada vez más activas

Datos de BHP Billiton

Continuo incremento de las exigencias

• Gran presión de precios. Nuevos competidores

Identificación de problemas en servicio particulares

Solicitudes de desarrollo de ruedas adaptadas a cada aplicación (altas cargas, ambientes abrasivos, ambientes fríos / húmedos, resist. generación de planos, …• Especificaciones de cliente complementarias a las

nacionales/internacionales

4. El acero de la rueda. Necesidades. Perspectivas



El acero de la rueda. Necesidades


Soporte metalúrgico: Grandes metalúrgicos tanto en Industria como en Centros sin relevo generacional. Poca especialización y, salvo excepciones, alejada de la realidad industrial

Proveedores: Muchas acerías no conocen su propio producto. Muy especializadas en un sector concreto, se diversifican a través de “prueba-error”

Conocimiento técnico !!


•Difícil competir por volumen (grandes empresas especializadas)

•Fabricación más a medida de cada cliente. Versatilidad.

•No limitarse a vender el producto. Es necesario fidelizar a través del soporte / apoyo al cliente

•Mejorar productividad/competitividad (Optimizar técnicas productivas, mejorar control del proceso, disminuir rechazos internos, especializarse en los productos de mayor valor añadido)

El acero de la rueda. Perspectivas


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